Физика: Введение. Дуализм света. Опыт Боте (стр. 4 )

∆m = m1z1 + (A - Z)mn - ma

Eсв/А – удельная энергия связи на 1 нуклон

Два пути получения ядерной энергии

Цепная реакция

∆ Eсв = 8,7 -8,6 = 1,1 мэВ/Н

Массовое число 50 – 60 энергетически самое выгодное

Получив дополнительную энергию электрон, атом может разделиться

1 акт деления приносит порядка 240 мэВ,

Акт сгорания CO2 – 5эВ

Синтез легких ядер

- термоядерная реакция

Чтобы объединиться, ядра должны подойти на r ~ 10 – 15 м, мешают силы кулоновского отталкивания

Но при T~10 8 К V увеличивается и реакция идет

Пример – Солнце

1H2 + 1H2 стрелка 2H4 24 мэВ

- Дейте́рий — стабильный изотоп водорода с атомной массой, равной 2.

§4 Элементарные частицы.

Определение и основные свойства

– частицы которые на современном этапе развития физики нельзя представить как объединение других частиц.

1.Взаимопревращаемость

Не могут делиться но могут взаимопревращаться:

1p1 стрелка 0n1+ +1e0 + υ

Или Pi+ стрелка = μ+ + υ

Основные свойства : масса, заряд, спин, магнитный момент, время жизни.

2.m0e

Собственная масса m0 определяется в той системе в которой она неподвижна

m = m0/sqr(1 – (V2/C2))

3. Заряд e 0,+-1

4. Спин. Измеряется в ħ??

0, +-1/2, 1

5.Время жизни – среднее время время жизни частиц в той системе где они покоятся – собственное время τ0

τл = τ0/ sqr(1 – (V2/C2))

Виды взаимодействия эл. частиц:

1.Сильное

G = 1 (число состояний?)

r~10 – 15 м

τ = r/C = 10 – 23 c

2.электромагнитное

G = 1/100

r стремится к бесконечности

τ = r/C = 10 – 21 c

3.Слабое (распадное)

G = 10 – 9

r~10 – 15 м

τ = r/C = 10 – 14 c

4.Гравитационное

r стремится к бесконечности

классы	Название эл. частицы	символ	масса	заряд	спин	стат	tжизни	Вид взаимод
част	античаст
Фотоны	Фотон	γ		0	0	1	бозон	стаб	Эл. маг
Лептоны	Электрон	e-	e+	0	+-1	1/2	фермион	стаб	Эл. маг
Нейтрино эл.	υ	ῠ	1	0	10-6 с	слаб
Мюон (мюмезон)	μ-	μ+	200	+-1
Нейтрино мюон	υ μ	ῠ μ	200	+-1
Таон	τ-	τ+	300	+-1
Нейтрино таон	υ τ	ῠ τ	300	+-1
Адроны	Мезоны	Pi+	Pi-	300	+-1,0	0	бозон	10-16 – 10-8 с	Сильн, слаб, эл. маг
	Pi0
	k+	k-
	k0	k0 (с ~)
	η (этта)
	Барионы:протон	p	p~	2000	+-1	1/2	фермион	Стаб	сильн
	Нейтрон	n	n~	0	полустаб
	Гипероны: λ	λ+	λ-	3000	+-1,0	10-18 с
	∑	∑+	∑-
	ξ	∑0	∑0~
		ξ+	ξ-

§5 Кварк-лептонная симметрия

Гипотеза Кварка: адроны не эл. Частицы

Кварк – гипотетическая частица

Заряд дробный, не менее qe

Кварки:

U U~ 2/3 -2/3

d d~ -1/3 1/3

S S~ -1/3 1/3

Обладают цветом, ароматом

p = (UUd) p~(U~U~d~)

каждый барион строится из 3х кварков

n=(ddU) n~=(d~d~U~)

мезоны из 2х

Pi+ = Ud~

(J/ψ) – мезон m~20 000 единиц электронов C и C~ - очарованный

Еще один мезон m~60 000 b – прелестный

Кварк лептонная симметрия

Лептоны: e μ τ υe υμ υτ

Кварки: U d S C b t